钢结构毕业设计计算书

1、毕业设计（论文）题目：某五层钢框架公寓楼结构设计Tittle: Steel Frame of A Five-story Apartment Building Structural Design 学生姓名 专业名称 指导教师前 言本次毕业设计是大学教育培养目标实现的重要步骤，是毕业前的综合学习阶段，是深化、拓宽、综合教学成果的重要过程，是对大学期间所学专业知识的全面总结。本次设计使理论和实际很好的结合起来，提高了分析、解决工程实际问题的能力。培养了学生严谨、求实、细致、认真和吃苦耐劳的工作作风。为以后更好的学习和工作奠定了坚实的基础。在毕业设计期间，我重新复习了房屋建筑学、钢结构、结构力学、建筑

2、结构抗震设计等课本知识，并查阅了抗震规范、钢结构规范、荷载规范等相关规范。在毕业设计过程中，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行了建筑、结构的具体设计。现在毕业设计任务已圆满完成。在此，对校领导、老师及在此期间关心我帮助我的所有同学们表示衷心的感谢。本设计包括建筑设计和结构设计两大部分，叙述内容包括设计原理、方法、规范、规章、设计技术要求和计算表格。其中，建筑设计部分由平面设计、立面设计、功能分区、采光和防火安全的要求等部分组成；结构部分由荷载计算、内力分析、内力组合、节点和柱脚设计等部分组成。毕业设计的三个月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译，加

3、深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了天正建筑、AutoCAD、PKPM等建筑软件，这些都从不同方面达到了毕业设计的目的与要求，巩固了所学知识。目 录摘要1Abstract2第1章 建筑设计31.1 工程概况31.1.1 建筑概况31.1.2 工程地质条件31.1.3 气象条件41.2 平面设计51.3 立面设计51.4 细部做法61.4.1 楼面做法（楼面详图如图1.8.1）61.4.2 屋面做法（屋面详图如图1.8.2）61.5 材料选择71.5.1 梁柱材料71.5.2 墙体材料71.5.3 楼梯材料71.5.4 楼（

4、屋）板材料7第2章 结构设计82.1 工程概况及设计参数82.2 结构布置及计算简图82.2.1 计算单元82.2.2 构件截面尺寸初选82.2.3 框架计算简图102.3 荷载计算及其内力分析112.3.1 荷载计算112.3.2 荷载作用分布图132.3.3 荷载内力分析172.4 内力组合292.4.1 框架梁内力组合292.4.2 框架柱内力组合342.5 结构、构件验算342.5.1 框架柱验算342.5.2 框架横梁验算432.5.3 次梁验算462.6 组合楼盖设计492.6.1 楼板设计492.6.2 屋面板设计532.7 框架连接设计572.7.1 主梁与柱的连接设计572.

5、7.2 次梁与主梁的连接设计682.7.3 柱脚设计712.8 基础设计782.8.1 A柱基础设计782.8.2 B柱基础设计83总 结87致 谢88参考文献89摘要：本文的毕业设计主要讲述了办公楼设计。设计的内容包括建筑设计、结构设计两部分。毕业设计是土木工程专业的必修课程，我的设计是公寓楼设计，设计采用钢框架结构，建筑主体层数为五层。根据设计要求，设防烈度为6度，抗震等级为三级，设计中无须考虑抗震设计。设计包括建筑部分、结构部分、楼梯、基础等。根据任务书定出各层平面图及平面布置。本方案主体结构为双向承重框架。在进行荷载计算和构件截面估算后，选取了一榀框架进行计算，计算内容包括框架梁柱截面

6、尺寸的选取及线刚度的计算；恒载、活载、风作用下梁端、柱端弯矩、剪力的计算；框架内力组合；框架梁柱强度验算；楼梯配筋计算及基础配筋计算等。楼梯采用钢筋混凝土板式楼梯；由于柱网的限制，基础采用钢筋混凝土柱下独立基础。整个方案设计基本符合设计和结构要求，具有一定的合理性。通过对办公楼楼层平面图、剖面图、构造图的绘制和结构的设计，熟悉了设计的全过程，掌握了结构设计计算的基本方法，创造性地完成了毕业设计任务。同时，对所学的专业知识和基本概念有了更深的理解，从而提高了分析和解决实际问题的能力。关键词：办公楼设计，钢框架，结构设计，柱下独立基础Abstract: This article focuses o

7、n office design. The design are two parts, including architectural design, structural design. The graduation project is a required course in civil engineering. My office design uses a five-story steel frame structure. According to design requirements, fortification intensity of 6 degrees, seismic ra

8、ting of three, designed without regard to seismic design. The design includes parts of the building structural elements, stair, foundation. The main structure of the program is two-way load-bearing framework. During the estimate of the load calculation and components section, select one specimens of

9、 the framework to calculate, calculation includes the selection of the frame beam and column dimensions and stiffness calculation; dead loads, live loads, wind on the force combinations; stairs reinforcement calculation and foundation reinforcement calculation. The staircase of reinforced concrete s

10、labs stairs; due to the limitations of column grids, basic reinforced concrete columns under an independent basis. The entire design is in line with the design and construction requirement, has a certain rationality. By drawing on the office floor plans, sections, construction drawings and structura

11、l design, familiar with the whole process of design, to master the basic methods of structural design calculations, completed graduation design task. At the same time, a deeper understanding on the professional knowledge and basic concepts, thereby increasing the ability to analyze and solve practic

12、al problems. Key words: office building design, steel frame, structural design, single foundation under column第1章 建筑设计1.1 工程概况1.1.1 建筑概况青年公寓是在青岛的一栋五层的钢结构框架民用建筑，建筑物的具体位置在开发区黄河路以北。在拟建的青年公寓以北有已建的青年服务中心，以东有供青年运动锻炼身体的运动场，此公寓是专门为工作不久的青年设计的，此地段交通方便（黄河路是开发区的交通主干道），有利于青年们的生活和工作。建筑的立面时尚、简洁、美观，平面布置能满足大学生们的基本生活

13、和娱乐要求，力求做到“适用、安全、经济、美观”。该建筑等级：耐久等级为II级,耐火等级II级，采光等级为III级。建筑面积约4000平方米,土建总投资约600万元。根据拟建建筑物选址的纵向长度与横向宽度、建筑面积、建筑中使用部分和交通部分的关系，建筑的使用功能确定柱网。通过查阅民用建筑设计通则（JGJ37-87）和现行国家标准建筑模数协调统一标准(GBJ2）,另外又考虑到建筑体型整齐，平面组合应尽量符合柱网尺寸的规格、模数以及经济跨度的要求，建筑的柱网布置如图1.1.1：图1.1.1 柱网布置图1.1.2 工程地质条件(1) 地形平坦，自然地表标高36.0m;(2) 根据勘察报告，场区土层按自

14、上而下顺序见表1.1.1：表1.1.1 场区土层性质土层类别土层描述土层平均厚度（m）标准地基承载力特征值是否宜作天然持力层黏土（含沙）可塑0.4150不宜残积土可塑0.5180不宜全风化角砾岩遇水软化2.1220可作强风化角砾岩遇水不宜软化2.2400良好的持力层中风化角砾岩遇水不软化厚度大1000良好的持力层(3) 拟建场地地下水为基岩裂隙水，勘查期间在勘探深度内各孔均未见地下水;(4) 地基基础方案分析：宜采用天然地基，全风化角砾岩、强风化角砾岩或中风化角砾岩为地基持力层，建议采用-1.0m3.0m柱下独立基础;(5) 抗震设防烈度为6度，拟建场地土类型为中硬场地土，场地类别为II类;(

15、6) 最大冻土深0.5m。1.1.3 气象条件(1) 气温（见表1.1.2）：表1.1.2 气温表月 份123456789101112平均气温/-5-241318202428242013-3平均最低气温/-8-5.5-1-1-5(2) 降水平均年降雨量：550mm雨量集中期：7月中旬至8月中旬基本雪压：0.20kN/m2(3) 风向主导风向：夏季为东南风；冬季为西北风。基本风压：0.6kN/m1.2 平面设计该公寓是专供在半岛工作不久的青年租用，考虑到工作不久青年的实际情况（收入微薄），故不采用住宅式公寓设计（造价高，租金贵），而采用宾馆式公寓设计，建筑的平面组合采用内廊式组合，这种形式的组合

16、能使各个房间不被穿越，较好的满足各个房间单独使用的要求，平面紧凑，走廊所占面积较小，房间进深大，节省用地。此公寓的建筑平面布置有两种，首层为一种，其余同标准层。房间均是统一的（使用面积29.97平方米，卫生间6.2平方米），房间里都带有单独的卫生间，卫生间里设有淋浴器、坐便器、洗手盆。首层在建筑物南面正中一个柱距（即5-6轴线之间）设了门厅，并将门厅右边的房间设置为公寓管理中心，这样便于管理，有利于公寓的安全；将正对门厅的房间设为娱乐活动中心（考虑到此房间正对门厅，私隐不好，不便于作为宿舍），是青年们下班之余和周末休闲娱乐组织活动交流工作经验、思想，增进友谊的地点；首层还设置了配电室，便于电的

17、统一管理；设置的储藏室由于存放一些清洁用具和杂物。另外还考虑到青年们的洗衣服问题（卫生间的盥洗室太小不便用于洗大件衣，洗衣容易把房间弄潮），标准层都设置了一个公用水房。总之，我们的设计力求为青年们提供一个方便和舒适的居住环境。1.3 立面设计建筑物的体型和立面，即房屋的外部形象，并不等于房屋内部空间组合的直接表现，建筑的体型和立面设计，必须符合建筑造型和立面构图方面的规律性，如均衡、韵律、对比、统一等等。建筑体形的选择，体形的选择必然要受到结构形式、基地环境、气候条件以及环保等因素的制约，还要考虑整体规划，本工程为五层公寓楼，采用钢结构框架组合楼板结构形式，根据拟建场地形状，道路方向及大门布置

18、等要求，把建筑设计成“矩形”，更能充分利用场地，也使得交通更加方便，同时也利于满足建筑和结构的要求。在体形选择上力求做到简捷、美观、实用，以满足适用性、安全性、舒适性的要求。建筑体型的组合，建筑物体型组合的要求，主要有以下几点：（1）完整均衡、比例恰当，而该建筑采用“矩形”，满足这一要求；（2）主次分明、交接明确，在建筑南侧二层以上的中间柱距设过厅，并都外挑1.20米，突出入口；（3）体型简洁，环境协调，该建筑位于一小区里面，拟建建筑物的附近有已建建筑物、已有的绿化，与环境相协调。以外挑的阳台和过厅，达到建筑体型简洁明了的效果。1.4 细部做法1.4.1 楼面做法（楼面详图如图1.8.1）图1

19、.4.1 组合楼面详图本工程的楼面结构层采用组合楼板（配一定量的钢筋），结构层上做20厚的砂浆找平层，再在找平层上做面层。1.4.2 屋面做法（屋面详图如图1.8.2）图1.4.2 屋面详图屋面保温层采用100厚膨胀珍珠岩，防水层采用三毡四油改性沥青柔性防水，在防水层上铺小石子作为防护层，防护层上再做20厚细石混凝土保护层。1.5 材料选择1.5.1 梁柱材料梁柱均为热轧H型钢，具体截面通过计算得出。1.5.2 墙体材料外墙选用ALC板，厚200mm;内墙选用轻质隔墙，厚200mm(考虑各房间之间的隔声，所以取200厚)，蒸压加气混凝土（ALC）板的导热系数（含水率5%）为仅为混凝土的1/11

20、,为砖砌体的1/7,是一种高效保温隔热围护结构材料，在确保必要的隔热保温性能的前提下，ALC墙可比其它材料做成的墙体薄得多，通常可提高使用面积6%10%。1.5.3 楼梯材料 楼梯选用混凝土（考虑到该建筑为公寓，若采用钢楼梯，人上下走动时，产生的噪音较大，不利于人休息）。1.5.4 楼（屋）板材料屋面、楼板均采用组合楼板，厚为100mm(压型钢板选用YX-51-250-750,板厚取0.8mm,展开宽度0.96m,荷载)，保温层采用100厚膨胀珍珠岩，导热系数为（很小），对屋面保温很有利。第2章 结构设计2.1 工程概况及设计参数青岛开发区拟建一幢五层钢结构青年公寓，建筑面积4000m2,拟建

21、房屋所在地设计参数，抗震设防烈度为6度（只需进行构造抗震，不进行地震作用计算），基本雪压S0=0.20kN/m2，基本风压，地面粗糙度为B类。该多层钢结构建筑，采用纯框架形式（框架应双向刚接），框架柱梁均采用热轧H型钢，选用Q235钢；梁与柱的节点连接采用刚接连接（栓焊混合连接），主梁与次梁的节点连接采用铰接连接，柱脚采用刚接（外露式平板柱脚）；楼（屋）面采用压型钢板组合楼板；外墙体采用蒸压轻质加气混凝土（ALC）板，内隔墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。2.2 结构布置及计算简图本工程平面为狭长形，且水平和竖向均为规则布置，没有大的刚度突变，采用横向框架承重方案，主梁沿横向布置。查建筑结构荷载

22、规范(GB50009-2001),楼面均布活载标准值为2.0kN/m2,阳台为2.5 kN/m2,上人屋面为2.0kN/m2,雨篷为0.7kN/m2。2.2.1 计算单元根据结构方案的特点（横向框架承重），可取一榀典型横向框架作为计算单元，这里取轴线框架进行计算，取两个柱距的1/2宽作为计算单元,如图2.2.1： 图2.2.1 平面结构布置及计算单元选取2.2.2 构件截面尺寸初选本工程的梁和柱子均采用Q235钢，材料性能应满足低合金高强度结构钢（GB/T1591）的要求。焊接材料与之相适应，手工焊采用E43系列焊条，满足低合金钢焊条（GB/T5118）的要求。自动焊和半自动焊的焊丝应满足熔化

23、焊用钢丝（GB/T14957）的要求。2.2.2.1 梁截面初选本工程主次梁均优先选用窄翼缘热轧H型钢（HN系列），初选截面可参考简支梁的要求进行调整，将截面高度减小些；框架柱优先选用宽翼缘热轧H型钢（HW系列），以保证弱轴方向的抗弯能力。(1) 横向框架梁查热轧H型钢和部分T型钢（GB/T11263）,则选用HN396199711。(2) 纵向框架梁 查热轧H型钢和部分T型钢（GB/T11263）,则选用HN34617469。(3) 次梁 查热轧H型钢和部分T型钢（GB/T11263）,则选用HN2981495.58。2.2.2.2 框架柱截面初选 但因轴力N较大，取；查表可得截面回转半径近

24、似值。 查热轧H型钢和部分T型钢（GB/T11263）,则选用HW3443481016。2.2.2.3 组合楼盖的初选根据组合楼板的构造要求，压型钢板顶面以上的混凝土厚度不应小于50mm,总厚度不应小于90mm，取楼板厚度为100mm。 各构件截面尺寸和特性见表2.2.1：表2.2.1 构件截面尺寸及特性构件类型截面尺寸hbtwtf(mm)截面积A(cm2)单位长度重量m（kN/m）Ix(cm4)Wx（cm3）ix(cm）Iy(cm4)Wy(cm3）ix(cm）柱3443481016144.011.1305325451892.215.0311242646.18.84横向框架 梁39619971

25、171.410.560619023960.816.321446145.304.5纵向框架 梁3461746952.450.411710456604.414.1279190.93.88次梁2981495.5840.80.32035911396.712.0444259.303.292.2.2.4 梁、柱的计算跨(高)度 梁的跨度：取轴线间距，即边跨梁为6.6m,中跨为2.4m; 底层柱高：设基础底标高-2.100m，基础高度1.100m，则底层柱高3.3+2.1-1.1=4.3m;其它层柱高：取层高，即为3.3m。2.2.3 框架计算简图框架在竖向荷载作用下，可忽略节点侧移，按刚性方案设计。在水平

26、荷载作用下，不能忽略节点侧移，按弹性方案设计。相对线刚度计算如下（考虑组合效应，钢梁两侧有楼板时取1.5Ib,一侧有楼板时取1.2Ib）:底层柱线刚度：其它层柱线刚度：边跨梁线刚度：中跨梁线刚度:设，则。计算简图如图2.2.2：图2.2.2 框架计算简图2.3 荷载计算及其内力分析2.3.1 荷载计算2.3.1.1 恒荷载标准值楼面：0.8mm厚压型钢板 0.12kN/m2100mm厚C20钢筋混凝土板 0.1025=2.50kN/m220mm厚1：2水泥砂浆找平层 0.0220=0.40kN/m23mm厚T910地砖 19.800.003=0.06kN/m2吊顶及吊挂荷载 0.30kN/m2

27、合计 3.38kN/m2屋面：0.8mm厚压型钢板 0.12kN/m2100mm厚C25钢筋混凝土板 0.1025=2.50kN/m240mm厚C20防水细石混凝土 0.0425=1.00 kN/m220mm厚1：3 水泥砂浆找平层 0.0220=0.40kN/m2100mm厚膨胀珍珠岩保温层 0.102.5=0.25kN/m230mm厚水泥砂浆 0.0320=0.60kN/m24mm厚改性沥青防水（三毡四油） 0.05kN/m220mm1:3水泥砂浆（上人屋面的保护层） 0.0220=0.40kN/m2吊顶及吊挂荷载 0.30kN/m2合计 5.62kN/m2内墙：200mm厚蒸压粉煤灰加气

28、混凝土砌块 0.25.5=1.10kN/m28mm厚水泥砂浆找平层 0.08202=0.32kN/m28mm厚1：1：6水泥石膏砂浆 0.08142=0.22kN/m25mm厚1：0.3：3水泥石膏砂浆 0.05142=0.14kN/m2合计 1.78kN/m2内墙自重（偏于安全的取3300mm高） 1.783.3=5.88kN/m外墙：200mm厚蒸压轻质加气混凝土（ALC）板 0.26.5=1.30kN/m2外墙面做法：丙乳密封液一层5mm厚聚合物防水砂浆打底 0.00520=0.10kN/m23mm厚T920瓷砖 0.00319.8=0.06kN/m2内墙面做法：丙乳密封液一层批腻子涂料

29、合计 1.46kN/m2外墙自重 1.463.3=4.82kN/m女儿墙：高度1000mm,自重 1.461=1.46kN/m构件自重：横向框架梁自重（边跨） 0.56kN/m （中跨） 0.56kN/m纵向框架梁自重 0.42kN/m次梁自重 0.32kN/m框架柱自重 1.13kN/m2.3.1.2 活载标准值楼面 2.0kN/m2阳台 2.5kN/m2上人屋面 2.0kN/m2雨篷 0.7kN/m22.3.1.3 风压标准值（按50年一遇取青岛地区值）基本风压 0.6kN/m2风载体型系数查建筑结构荷载规范(GB50009-2001)，表7.3.1项5取。2.3.1.4 雪荷载标准值基本

30、雪压 0.20kN/m2准永久分区为,准永久系数为0.2。雪荷载不与活荷载同时组合，取其中最不利组合。本工程雪荷载较小，荷载组合时直接取活荷载进行组合，而不考虑与雪荷载的组合。2.3.1.5 地震作用本工程抗震设防烈度为6度（0.05g）,设计地震分组为第二组，在计算中不考虑地震作用，仅从构造上予以考虑。2.3.2 荷载作用分布图根据以上荷载情况和结构布置，荷载按下面原则取值：次梁承担由屋面板、楼面板传来的荷载形式为矩形，横向框架主梁承担由次梁传来的荷载为集中荷载，梁的自重和梁上的墙体荷载按均布荷载加在梁上，外墙荷载按集中荷载加在梁柱节点处。2.3.2.1 一榀框架恒载计算简图 CL01上有卫

31、生间隔墙，次梁搭在主梁两端，将次梁视为简支梁，模型如图2.3.1：图2.3.1 次梁（CL01）计算简图框架中各层恒荷载作用分布图如图2.3.2：图2.3.2 恒载作用分布图(kN)2.3.2.2 一榀框架活载计算简图 框架各层活载作用分布图如图2.3.3：图2.3.3 活载作用分布图（kN）2.3.2.3 一榀框架风载计算简图基本风压值： 值：由于建筑物总高H不超过30m,所以取=1.0。 查荷载规范得值：迎风面背风面所以取。查表，具体值见表2.3.1。为简化计算，将矩形分布的风荷载折算成节点集中力。表中的，分别为下柱、上柱的高度（顶层取女儿墙高的两倍），为风荷载的线荷载标准值。表2.3.1

32、 风荷载计算表 框架各层风荷载作用分布图如图2.3.4：图2.3.4 风荷载作用下荷载分布图(kN)2.3.3 荷载内力分析2.3.3.1 节点分配系数的计算顶层分配系数计算过程如下（其他层计算方法相同，见表2.3.2）节点A:节点B: 表2.3.2 节点分配系数计算表节点A各杆端分配系数节点B各杆端分配系数顶层A5B50.22B5A50.14A5A40.78B5C50.38B5B40.48标准层A4B40.12B4A40.10A4A30.44B4B30.32A4A50.44B4B50.32B4C40.26底层A1B10.14B1A10.10A1A20.49B1C10.28A1A00.37B1

33、B00.27B1B20.352.3.3.2 恒载作用下内力分析(1) 恒载下固端弯矩计算顶层梁A5B5固端弯矩计算如下（计算简图如图2.3.5）：图2.3.5 梁A5B5固端弯矩计算简图B5C5:底层及标准层边跨框架梁固端弯矩计算如下（计算简图如图2.3.6）：图2.3.6 梁A4B4固端弯矩计算简图底层及标准层中跨框架梁固端弯矩计算如下：(2) 恒载作用下内力计算及内力图恒载作用下内力计算采用力矩二次分配法，由结构和恒荷载的对称性，可取对称进行计算，计算过程如图2.3.7：恒载弯矩、剪力、轴力图分别如图2.3.8(a)、图2.3.8(b)、图2.3.8(c)：2.3.3.3 活载作用下内力分

34、析 框架在楼、屋面活载作用下采用满布荷载法，其内力计算方法与恒载相同。(1) 活载作用下固端弯矩计算活载作用下固端弯矩计算方法与恒载相同，采用叠加法。固端弯矩计算见表2.3.3：表2.3.3 活载固端弯矩计算表边跨框架梁中跨框架梁顶层0底层及标准层0(2) 活载作用下内力计算及内力图其内力计算也采用二次分配法，内力计算过程如图2.3.9，弯矩图、剪力图、轴力图分别如图2.3.10(a)、图2.3.10(b)、图2.3.10(c)：上柱下柱右梁 左梁上柱下柱右梁0.00 0.78 0.22 0.14 0.00 0.48 0.38 -102.48 102.48 -0.27 0.00 79.93 2

35、2.55 -14.31 0.00 -49.06 -38.84 21.55 -7.15 11.27 -17.74 19.42 -11.23 -3.17 -1.81 -6.22 -4.92 90.26 -90.26 97.63 -73.02 -24.61 0.44 0.44 0.12 0.10 0.32 0.32 0.26 -97.97 111.12 -0.27 43.11 43.11 11.76 -11.09 -35.47 -35.47 -28.82 39.97 21.55 -5.54 5.88 -24.53 -17.74 14.41 -24.63 -24.63 -6.72 2.20 7.03

36、7.03 5.71 58.44 40.03 -98.47 108.11 -52.97 -46.18 -8.97 0.44 0.44 0.12 0.10 0.32 0.32 0.26 -97.97 111.12 -0.27 43.11 43.11 11.76 -11.09 -35.47 -35.47 -28.82 21.55 21.55 -5.54 5.88 -17.74 -17.74 14.41 -16.53 -16.53 -4.51 1.52 4.86 4.86 3.95 48.13 48.13 -96.26 107.43 -48.35 -48.35 -10.73 0.44 0.44 0.1

37、2 0.10 0.32 0.32 0.26 -97.97 111.12 -0.27 43.11 43.11 11.76 -11.09 -35.47 -35.47 -28.82 21.55 24.00 -5.54 5.88 -17.74 -19.40 14.41 -17.61 -17.61 -4.80 1.68 5.39 5.39 4.38 47.05 49.50 -96.56 107.60 -47.82 -49.48 -10.30 0.49 0.37 0.14 0.10 0.35 0.27 0.28 -97.97 111.12 -0.27 48.01 36.25 13.72 -11.09 -3

38、8.80 -29.93 -31.04 21.55 -5.54 6.86 -17.74 15.52 -7.85 -5.92 -2.24 -0.46 -1.62 -1.25 -1.30 61.71 30.32 -92.04 106.43 -58.16 -31.18 -17.09 18.12 -14.96 图2.3.7 恒载作用下内力计算过程上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁0.00 0.78 0.22 0.14 0.00 0.48 0.38 -34.85 34.85 0.00 0.00 27.18 7.67 -4.88 0.00 -16.73 -13.24 7.67 -2.44 3.83 -5.58 6

39、.62 -4.08 -1.15 -0.68 -2.34 -1.85 30.77 -30.77 33.12 -24.65 -8.48 0.44 0.44 0.12 0.10 0.32 0.32 0.26 -34.85 34.85 0.00 15.33 15.33 4.18 -3.49 -11.15 -11.15 -9.06 13.59 7.67 -1.74 2.09 -8.36 -5.58 4.53 -8.59 -8.59 -2.34 0.73 2.34 2.34 1.90 20.34 14.41 -34.75 34.19 -17.17 -14.39 -2.63 0.44 0.44 0.12 0

40、.10 0.32 0.32 0.26 -34.85 34.85 0.00 15.33 15.33 4.18 -3.49 -11.15 -11.15 -9.06 7.67 7.67 -1.74 2.09 -5.58 -5.58 4.53 -5.98 -5.98 -1.63 0.45 1.45 1.45 1.18 17.02 17.02 -34.04 33.91 -15.28 -15.28 -3.35 0.44 0.44 0.12 0.10 0.32 0.32 0.26 -34.85 34.85 0.00 15.33 15.33 4.18 -3.49 -11.15 -11.15 -9.06 7.6

41、7 8.54 -1.74 2.09 -5.58 -6.10 4.53 -6.36 -6.36 -1.74 0.51 1.62 1.62 1.31 16.64 17.51 -34.15 33.96 -15.11 -15.63 -3.22 0.49 0.37 0.14 0.10 0.35 0.27 0.28 -34.85 34.85 0.00 17.08 12.89 4.88 -3.49 -12.20 -9.41 -9.76 7.67 -1.74 2.44 -5.58 4.88 -2.90 -2.19 -0.83 -0.17 -0.61 -0.47 -0.49 21.84 10.70 -32.54

42、 33.63 -18.38 -9.88 -5.37 6.45 -4.70 图2.3.9 活载作用下内力计算过程图2.3.8(a) 恒载弯矩图（）图2.3.8(b) 恒载剪力图（kN）图2.3.8(c) 恒载轴力图（kN）图2.3.10(a) 活载弯矩图（）图2.3.10(b) 活载剪力图（kN）图2.3.10(c) 活载轴力图（kN）2.3.3.4 风载作用下内力分析(1) 各柱的D值及剪力分配系数计算风荷载作用下需考虑框架节点的侧移，采用“D”值法。各柱的D值及剪力分配系数见表2.3.4：表2.3.4 各柱D值及剪力分配系数 (2) 各柱的反弯点位置、剪力、柱端弯矩计算框架各柱反弯点位置、剪

43、力、柱端弯矩计算见表2.3.5：(3) 梁端弯矩的计算梁端弯矩的计算根据节点平衡理论，按各节点上梁的线刚度大小进行分配。以五、四层为例：第五层：A节点：已知则。 B节点：已知则 。 第四层：A节点：已知则B节点：已知，则。表2.3.5 各柱的反弯点位置、剪力、柱端弯矩 由此表可得层间相对最大位移，满足要求；框架柱柱顶水平，满足要求。(4) 风载作用下内力图风载弯矩、剪力、轴力图分别如图2.3.11(a)、图2.3.11(b)、图2.3.11(c)：图2.3.11(a) 风载弯矩图（）图2.3.11(b) 风载剪力图（kN）图2.3.11(c) 风载轴力图（kN）2.4 内力组合在进行荷载组合时

44、，应该考虑活载的最不利布置。对多层框架，如果考虑地震组合，可以不考虑活载的不利布置；如果不考虑地震组合，可将活载下的内力乘以1.11.2的放大系数。由于本工程位于6度抗震设防区，在设计时不考虑地震作用，因此组合时将活载乘以1.15的放大系数。对多层框架，根据建筑结构荷载规范（GB50009）的规定，对梁和柱的计算都要考虑活载的折减。本建筑在设计楼面梁时，主梁的从属面积超过25m2,活载乘以0.9的折减系数；设计柱时，按建筑结构荷载规范（GB50009）中表4.1.2进行活载折减。本建筑的荷载组合采用建筑结构荷载规范（GB50009）3.2.4的一般排架、框架结构的基本组合简化规则，由可变荷载效

45、应控制的组合：;；由永久荷载效应控制的组合：。2.4.1 框架梁内力组合因为各层梁截面均相同，而顶层荷载较标准层大，故只取首层、顶层的边跨梁和中间梁组合。框架梁内力组合见表2.4.1：表2.4.1 框架梁内力组合表表2.4.2 框架柱内力组合表2.4.2 框架柱内力组合因为各层柱子的截面相同，故只取首层、中间标准层的边柱和中柱进行内力组合。框架柱的内力组合见表2.4.2：对表2.4.1的注释：弯矩M以梁上部受拉为正，下部受拉为负；剪力V以使梁顺时针转为正，逆时针转为负；轴力N以压力为正，拉力为负。对表2.4.2的注释：弯矩M以柱外侧受拉为正，内侧受拉为负；剪力V以使柱顺时针转为正，逆时针为负；

46、轴力N以压力为正，拉力为负。2.5 结构、构件验算2.5.1 框架柱验算框架柱的验算包括强度、整体稳定和局部稳定验算 。计算时不考虑抗震设防要求，按照钢结构设计规范GB50017计算。2.5.1.1 柱A1A0(1) 截面特性柱A1A0的截面为HW，其截面特性此压弯构件受压翼缘自由外伸宽度b1与其厚度t之比（），即所以查表得。(2) 控制内力根据内力组合表，强度验算可能由以下组合控制 (3) 强度验算 截面无削弱，对第一组内力：满足要求。对第二组内力：满足要求。(4) 弯矩作用平面内的稳定验算根据钢结构设计规范GB50017，按有侧移框架柱计算。由于横梁A1B1的轴力很小，在计算柱长度系数时不考虑其影响。柱脚在横向为刚接，不考虑梁的组合效应，按纯钢梁计。梁A1B1的截面为HN其惯性矩为。，由钢结构设计规范附表D-2由钢结构设计规范附录C此柱截面为b类截面，查得，框架为有侧移纯框架，。，对于第一组内力： 对于第二组内力： (5) 弯矩作用平面外稳定验